上下部计算书

目录TOC\o"1-4"\h\z\u1工程简介 12设计依据、技术规范及主要技术标准 12.1设计依据 12.2设计规范 22.3设计标准 23箱梁结构计算 23.1结构计算参数 23.1.1结构材料 23.1.2材料容重 23.1.3二期恒载 33.1.4冲击系数 33.1.5荷载计算 33.1.6计算工况 33.2计算模式及结构模型 43.3持久状况承载力能力极限状态强度检算 53.3.1持久状况承载能力极限状态抗力与内力图 53.3.2持久状况承载能力极限状态强度检算 53.4持久状况正常使用极限状态抗裂检算 123.5挠度计算 143.6持久状况和短暂状况的应力计算 173.6.1使用阶段正截面混凝土的压应力检算 173.6.2预应力钢束的控制应力和最大拉应力 193.7支承反力汇总 203.8横向框架计算 203.8.1荷载计算 203.8.2桥面分布荷载计算 203.8.3计算模式及结构模型 214箱梁端横隔板计算 244.1计算模式及结构模型 244.2截面内力计算 254.3正截面抗弯检算 294.4斜截面抗剪检算 314.5裂缝宽度检算 325箱梁端横隔板计算 335.1计算模式及结构模型 335.2截面内力计算 345.3正截面抗弯检算 385.4斜截面抗剪检算 405.5裂缝宽度检算 416下部结构计算书 436.1桥台盖梁计算书 436.1.1计算模式及结构模型 436.1.2截面内力计算 436.1.3强度、抗裂及刚度检算 456.20#、3#桥台桩基计算 486.2.1荷载计算 486.2.2单桩轴向受压承载力容许值计算 486.2.3桩身内力及桩顶位移计算(m法) 496.2.4桩身截面配筋与承载力检算 506.2.5裂缝检算 526.31#、2#桥墩计算 526.3.11#、2#桥墩截面配筋与承载力检算 526.3.2裂缝检算 546.41#、2#桥墩桩基计算 546.4.1荷载计算 546.4.2单桩轴向受压承载力容许值计算 546.4.3桩身内力及桩顶位移计算(m法) 566.4.4桩身截面配筋与承载力检算 576.4.5裂缝检算 58PAGE2.3设计标准1.设计洪水位(100年一遇):设计洪水位为37.51m，无通航要求。2.结构设计安全等级:I级。3.设计荷载等级:公路-Ⅰ级；人群荷载为3.5kN/m2。4.设计时速:30km/h。5.桥梁设计基准期100年。6.桥面布置:3.5m(人行道含栏杆)+3.75m(非机动车道)+3.5m(机动车道)+0.5m(中央分隔带)+3.5m(机动车道)+3.75m(非机动车道)+3.5m(人行道含栏杆)。3箱梁结构计算3.1结构计算参数3.1.1结构材料主梁采用C50混凝土；桥面铺装采用4cm厚细粒式沥青混凝土+5cm厚中粒式沥青混凝土+6cm厚混凝土调平层；3.1.2材料容重钢筋混凝土容重26.0kN/m3，铺装沥青混凝土容重24.0kN/m3。3.1.3二期恒载均布荷载:包括桥面铺装、人行道板及栏杆q=0.06x15x26+0.09x15x24+4.5×3.5×2+8×2=103.3kN/m；集中荷载:单个端横隔梁重p=14.53x1.2x26=453kN单个中横隔梁重p=27.86x1.5x26=1087kN3.1.4冲击系数车道荷载冲击系数按下式计算:当时，(1)当时，(2)当时，(3)代入得，其中用于计算连续梁正弯矩效应和剪力效应，用于计算连续梁的负弯矩效应。3.1.5荷载计算荷载计算考虑到以下几种:汽车活载:采用公路－I级荷载，按计算依据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004计入冲击系数，横向分布系数按折减分布，4个车道=1.15×4×0.67=3.0823.1.6计算工况结合上述荷载，本联结构计算主要考虑到如下工况:永久作用(结构重力、预应力、收缩徐变、基础变位)+可变作用(汽车荷载、冲击力、温度作用)根据上述工况计算，并按计算依据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004，对各工况中各荷载计算结果乘上组合系数进行组合，其中温度梯度效应采用顶板局部升温14度的梯度模式，系统温度考虑升降温20度。每个支点的不均匀沉降值取5mm,用以结构配筋计算及检算。3.2计算模式及结构模型采用桥梁分析程序midas建立梁单元模型，梁本身自重和预应力在施工阶段中考虑。桥面横向设1.5%的人字坡，计算模型共77个节点，76个单元，按支座实际布置对节点进行约束。梁体材料为C50混凝土，其弹性模量、容重等材料参数均按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》取定。弹性模量取E=32500MPa，容重取=26kN/m3。钢绞线弹性模量取E=195000Mpa，标准抗拉强度1860Mpa。图3.2.1上部结构有限元模型A跨中截面图B墩顶截面图图3.2.2桥梁上部结构截面图在本结构模型上施工加自重、活载等荷载后对桥梁上部结构进行计算,并进行PSC设计，估算配束数量为40束12×7-φS15.20-1860-GB/T5224-2003低松弛钢绞线，张拉控制应力为1395MPa。3.3持久状况承载力能力极限状态强度检算3.3.1持久状况承载能力极限状态抗力与内力图持久状况承载能力极限状态弯矩包络图如图3.3.1所示:图3.3.1承载能力极限状态弯矩包络图3.3.2持久状况承载能力极限状态强度检算持久状况承载能力极限状态正截面抗弯强度检算如表3.3.1所示:表3.3.1箱梁正截面抗弯强度检算表节点号类型Mj

(kN·m)极限抗力

(kN·m)抗力

是否满足受压区高度

是否满足2最大弯矩4004.424154400.679是是最小弯矩-285.190664559.6513是是3最大弯矩6896.605154887.148是是最小弯矩103.293954887.148是是4最大弯矩11750.177655893.6356是是最小弯矩180.573355893.6356是是5最大弯矩14252.346256564.6273是是最小弯矩-512.532762395.7031是是6最大弯矩16488.187557141.3771是是最小弯矩-1726.6961818.9532是是7最大弯矩18038.849257545.2232是是最小弯矩-3488.350661865.5622是是8最大弯矩18745.130757857.2453是是最小弯矩-5735.302762904.9052是是9最大弯矩18616.948258169.2674是是最小弯矩-8469.341664845.1583是是10最大弯矩17918.02658481.2896是是最小弯矩-11947.629367686.3214是是11最大弯矩16638.96758793.3117是是最小弯矩-16156.239571428.3946是是12最大弯矩14650.730559105.3339是是最小弯矩-20964.197176083.7965是是13最大弯矩11959.951158763.9626是是最小弯矩-26379.127982295.7597是是14最大弯矩8571.253254074.3855是是最小弯矩-32409.979693748.5128是是15最大弯矩4486.875847374.6457是是最小弯矩-39067.1791108113.1854是是16最大弯矩-293.4285123379.6149是是最小弯矩-46442.4625123379.6149是是17最大弯矩-5772.5298139547.8011是是最小弯矩-54566.7883139547.8011是是18最大弯矩-11916.6108156617.7441是是最小弯矩-63418.9112156617.7441是是19最大弯矩-18628.9732174589.4439是是最小弯矩-73119.2883174589.4439是是20最大弯矩-29031.6843181342.4802是是最小弯矩-90892.7851181342.4802是是21最大弯矩-33092.3865181588.7449是是最小弯矩-97982.2035181588.7449是是22最大弯矩-32100.9542181464.0868是是最小弯矩-97026.2469181464.0868是是23最大弯矩-27298.2345180259.9145是是最小弯矩-89318.1498180259.9145是是24最大弯矩-15239.6406168900.2929是是最小弯矩-69870.7812168900.2929是是25最大弯矩-8646.7397146586.2948是是最小弯矩-59174.2273146586.2948是是26最大弯矩-2501.8965122971.6655是是最小弯矩-49488.2227122971.6655是是27最大弯矩3742.354861749.5315是是最小弯矩-41385.893102304.9893是是28最大弯矩9448.759869277.3668是是最小弯矩-34075.656286210.4643是是29最大弯矩14624.796274540.3858是是最小弯矩-27503.070673282.5125是是30最大弯矩19276.133178025.248是是最小弯矩-21656.183563034.4743是是31最大弯矩23407.239779772.5702是是最小弯矩-16524.859555416.5602是是32最大弯矩27153.324281253.5422是是最小弯矩-12232.731648968.1641是是33最大弯矩30739.352680515.3745是是最小弯矩-8995.741845652.2364是是34最大弯矩33737.176979510.8567是是最小弯矩-6379.332443503.569是是35最大弯矩36076.070378506.3389是是最小弯矩-4308.527442255.8116是是36最大弯矩37888.380577518.8298是是最小弯矩-2913.307441908.9643是是37最大弯矩38984.412276497.3033是是最小弯矩-20__.840942463.0271是是38最大弯矩38984.41376497.3033是是最小弯矩-20__.840242463.0271是是39最大弯矩39023.859976497.3033是是最小弯矩-1860.927742463.0271是是40最大弯矩39023.85976497.3033是是最小弯矩-1860.928542463.0271是是41最大弯矩37967.700477518.8298是是最小弯矩-2691.345741908.9643是是42最大弯矩36197.775778506.3389是是最小弯矩-4009.349542255.8116是是43最大弯矩33951.317979510.8567是是最小弯矩-6052.025543503.569是是44最大弯矩30992.159280515.3745是是最小弯矩-8585.329445652.2364是是45最大弯矩27384.877281253.5422是是最小弯矩-11677.899148968.1641是是46最大弯矩23699.435879772.5702是是最小弯矩-15905.922755416.5602是是47最大弯矩19621.105478025.248是是最小弯矩-20963.67263034.4743是是48最大弯矩15026.341674540.3858是是最小弯矩-26739.147273282.5125是是49最大弯矩9910.051169277.3668是是最小弯矩-33241.891586210.4643是是50最大弯矩4265.900361749.5315是是最小弯矩-40483.2804102304.9893是是51最大弯矩-1914.0512122971.6655是是最小弯矩-48874.4293122971.6655是是52最大弯矩-7996.2741146586.2948是是最小弯矩-58504.9371146586.2948是是53最大弯矩-14552.4379168900.2929是是最小弯矩-69159.6536168900.2929是是54最大弯矩-26540.3556180259.9145是是最小弯矩-88518.4611180259.9145是是55最大弯矩-31317.2763181464.0868是是最小弯矩-96191.5449181464.0868是是56最大弯矩-32100.9542181464.0868是是最小弯矩-97026.2469181464.0868是是57最大弯矩-32693.5054181588.7449是是最小弯矩-97609.9956181588.7449是是58最大弯矩-28721.7984181342.4802是是最小弯矩-90577.8122181342.4802是是59最大弯矩-18390.5206174589.4439是是最小弯矩-72966.5799174589.4439是是60最大弯矩-11822.895156617.7441是是最小弯矩-63377.3307156617.7441是是61最大弯矩-5851.6826139547.8011是是最小弯矩-54612.4956139547.8011是是62最大弯矩-567.2207123379.6149是是最小弯矩-46558.8348123379.6149是是63最大弯矩4011.227747374.6457是是最小弯矩-39236.2965108113.1854是是64最大弯矩7885.720754074.3855是是最小弯矩-32640.626893748.5128是是65最大弯矩11055.655758763.9626是是最小弯矩-26670.420782295.7597是是66最大弯矩13517.969359105.3339是是最小弯矩-21315.404176083.7965是是67最大弯矩15267.376558793.3117是是最小弯矩-16566.658771428.3946是是68最大弯矩16296.641858481.2896是是最小弯矩-12416.654567686.3214是是69最大弯矩16597.0658169.2674是是最小弯矩-8859.148864845.1583是是70最大弯矩16400.142657857.2453是是最小弯矩-6130.497362904.9052是是71最大弯矩15389.78557545.2232是是最小弯矩-3921.227961865.5622是是72最大弯矩13523.79557118.3987是是最小弯矩-2197.035261841.9317是是73最大弯矩10981.710356499.7855是是最小弯矩-1018.020362460.5449是是74最大弯矩8211.886755688.5855是是最小弯矩-581.523563271.7449是是75最大弯矩2947.284854471.7855是是最小弯矩-773.331264488.5449是是76最大弯矩-123.185965076.6649是是最小弯矩-1226.627365076.6649是是注:表中弯矩值以箱梁下缘受拉为正，上缘受拉为负。持久状况承载能力极限状态斜截面抗剪强度检算如表3.3.2所示:表3.3.2斜截面抗剪强度检算表节点号最大/最小设计剪力(kN)考虑预应力和箍筋效应

的截面抗剪能力(kN)抗力是否满足1最大-0.001534818.9455是最小-0.002434818.9455是2最大-347.786743903.8476是最小-5729.301543903.8476是3最大52.792744078.1843是最小-5133.406444078.1843是4最大764.892622877.3944是最小-4065.26822877.3944是5最大1163.581223086.2609是最小-3451.316423086.2609是6最大1797.549121683.6906是最小-2785.466521683.6906是7最大2528.142221300.2354是最小-2126.33521300.2354是8最大3260.423421564.6501是最小-1473.214821564.6501是9最大4002.854821831.8591是最小-825.464521831.8591是10最大4763.172236087.9512是最小-182.294336087.9512是11最大5527.427437047.8452是最小457.213537047.8452是12最大6296.492628588.4832是最小1094.042828588.4832是13最大7071.314832513.1826是最小1729.214132513.1826是14最大7853.107339648.9238是最小2364.108539648.9238是15最大8643.114743558.2236是最小3000.10243558.2236是16最大9442.625347668.8479是最小3638.543447668.8479是17最大10252.984151983.3916是最小4280.866551983.3916是18最大11075.569956503.8204是最小4928.523956503.8204是19最大11946.939956025.94是最小5597.834556025.94是20最大13343.757753726.5213是最小6593.286653726.5213是21最大13853.824152833.1698是最小6942.392652833.1698是22最大14199.271753472.2945是最小7954.21553472.2945是23最大13703.703854621.4015是最小7604.360354621.4015是24最大12346.121356914.204是最小6645.790656914.204是25最大11499.143257437.3799是最小6047.811457437.3799是26最大10700.441852177.3918是最小5435.248352177.3918是27最大9913.950444319.2688是最小4829.873244319.2688是28最大9138.279437621.2095是最小4230.233837621.2095是29最大8372.103345840.2693是最小3634.944732664.4207是30最大7614.28341776.456是最小3042.849930989.1697是31最大6863.708431298.8941是最小2452.802931298.8941是32最大6119.245830394.4503是最小1863.687830394.4503是33最大5380.146228846.2087是最小1274.733128846.2087是34最大4645.515728327.5707是最小685.024328327.5707是35最大3914.609227814.7271是最小93.880627814.7271是36最大3186.724727305.302是最小-499.318627305.302是37最大2461.214426779.9051是最小-1095.100926779.9051是38最大1095.417826679.1237是最小-2460.848326679.1237是39最大1136.868326679.2028是最小-2406.496926679.2028是40最大2406.885226779.9752是最小-1136.532726779.9752是41最大3130.529427305.3964是最小-541.316834057.1102是42最大3858.700827814.8175是最小51.259134517.5918是43最大4589.836828327.6258是最小641.731435156.5116是44最大5324.642628846.1979是最小1230.731835975.5102是45最大6063.845130394.9227是最小1818.933338082.0726是46最大6808.400531299.6877是最小2407.311140408.6788是47最大7559.032541776.9536是最小2996.621941776.9536是48最大8316.8945837.7603是最小3588.001745837.7603是49最大9083.096237618.7186是最小4182.613337618.7186是50最大9858.78344318.41是最小4781.612744318.41是51最大10645.345452177.5895是最小5386.448652177.5895是52最大11444.244557436.6061是最小5985.40957436.6061是53最大12282.546456912.2009是最小6570.424856912.2009是54最大13638.156254621.5756是最小7528.941954621.5756是55最大14132.955253472.3378是最小7878.809553472.3378是56最大13738.192652833.1698是最小6794.056852833.1698是57最大13225.948653726.5494是最小6444.961653726.5494是58最大11823.105656023.4295是最小5438.239456023.4295是59最大10938.987556501.3502是最小4757.01656501.3502是60最大10113.851251980.8664是最小4105.499851980.8664是61最大9300.758547666.1696是最小3458.889947666.1696是62最大8498.338243555.2614是最小2815.730243555.2614是63最大7705.261539645.5126是最小2174.590339645.5126是64最大6920.214332512.3608是最小1534.094432512.3608是65最大6141.995828591.3844是最小892.897328591.3844是66最大5369.552126915.7321是最小249.744426915.7321是67最大4601.91736087.176是最小-396.396536087.176是68最大3838.272921831.026是最小-1046.457921831.026是69最大3099.545421563.7016是最小-1701.299321563.7016是70最大2364.228521299.1237是最小-2361.638421299.1237是71最大1633.056521898.3809是最小-3028.04221898.3809是72最大1120.948923656.6962是最小-3720.336723656.6962是73最大726.213623404.2246是最小-4340.093223404.2246是74最大17.731244495.1658是最小-5415.848244495.1658是75最大-381.71933369.6974是最小-6016.43133369.6974是76最大0.001634818.9455是最小-0.001634818.9455是由表3.3.1和表3.3.2可知，该桥持久状况承载能力极限状态正截面抗弯强度及斜截面抗剪强度均满足规范要求。3.4持久状况正常使用极限状态抗裂检算短期效应组合正截面抗裂及斜截面抗裂检算如表3.4.1所示:表3.4.1正常使用短期效应组合抗裂检算节点号上缘最小正应力

(N/mm^2)下缘最小正应力(N/mm^2)正截面容许拉应力(N/mm^2)最小主应力

(N/mm^2)斜截面容许主拉应力(N/mm^2)正应力是否满足要求主应力是否满足要求21.65952.680-0.1493-1.06是是34.45931.57740-0.1693-1.06是是42.4834.20160-0.1029-1.06是是52.50174.24950-0.0606-1.06是是62.51274.39960-0.0587-1.06是是72.49034.56660-0.0566-1.06是是82.41364.70720-0.054-1.06是是92.30784.85490-0.0595-1.06是是102.17975.00070-0.0634-1.06是是112.03665.13530-0.0662-1.06是是121.88025.23530-0.0677-1.06是是131.73685.16620-0.1722-1.06是是141.88234.5870-0.8016-1.06是是153.93611.71240-0.7522-1.06是是164.06481.36680-0.7305-1.06是是174.10731.11810-0.7007-1.06是是184.07740.95260-0.664-1.06是是194.00590.83430-0.0936-1.06是是203.45571.29940-0.6919-1.06是是211.26963.85270-0.922-1.06是是221.24543.79310-0.9733-1.06是是233.26891.29460-0.6788-1.06是是243.34820.92050-0.05-1.06是是253.21671.13270-0.9555-1.06是是261.39243.43670-1.0276-1.06是是271.15953.82030-0.6986-1.06是是281.0723.97090-0.353-1.06是是291.05594.05250-0.3355-1.06是是301.10264.00610-0.0555-1.06是是311.26373.85140-0.0682-1.06是是322.14385.53570-0.1378-1.06是是333.15611.34570-0.2775-1.06是是343.47250.96490-0.2573-1.06是是353.75240.61690-0.2326-1.06是是364.0120.27450-0.2044-1.06是是374.19550.01510-0.1815-1.06是是384.19270.01690-0.1978-1.06是是394.2050.00860-0.1897-1.06是是404.20780.00680-0.1749-1.06是是414.03290.25510-0.1983-1.06是是423.78160.58590-0.2261-1.06是是433.52130.90850-0.2507-1.06是是443.21021.28260-0.2708-1.06是是452.18155.49730-0.1328-1.06是是461.29353.82150-0.0731-1.06是是471.13633.97090-0.0597-1.06是是481.09264.01310-0.3442-1.06是是491.11253.92630-0.3616-1.06是是501.20143.77350-0.7097-1.06是是511.42633.39930-1.0402-1.06是是523.2831.05520-0.976-1.06是是533.4130.84570-0.055-1.06是是543.34341.20760-0.6718-1.06是是551.28713.74570-0.9656-1.06是是561.29943.84370-0.9051-1.06是是573.51271.25630-0.6761-1.06是是584.04210.81290-0.0881-1.06是是594.10190.94180-0.6891-1.06是是604.1181.12220-0.7261-1.06是是614.05871.38980-0.7559-1.06是是623.91021.75810-0.7775-1.06是是631.83714.6550-0.8324-1.06是是641.67575.25140-0.1906-1.06是是651.76365.32560-0.0621-1.06是是661.90295.22080-0.061-1.06是是672.02865.10350-0.0579-1.06是是682.13894.97560-0.0537-1.06是是692.22714.84560-0.0602-1.06是是702.28694.7220-0.0708-1.06是是712.29024.56350-0.076-1.06是是722.26354.40790-0.066-1.06是是732.2364.37050-0.1102-1.06是是741.37732.71510-0.1736-1.06是是751.45782.8090-0.1559-1.06是是76-1.78130.56850-0.9251-1.06是是注:表中应力以压应力为正，拉应力为负。由表3.4.1和表3.4.2可知，该桥持久状况正常使用极限状态短期组合效应下正应力、主应力均满足规范要求。3.5挠度计算荷载短期效应组合长期挠度计算结果如表3.5.1所示:表3.5.1挠度计算表节点号荷载短期效应组合长期挠度(mm)预应力产生

长期挠度(mm)短期效应

消除结构自重

后长期挠度(mm)10.06-0.05-0.062-0.620.07-0.463-1.160.16-0.834-2.170.58-1.535-2.690.74-1.896-3.170.87-2.237-3.500.93-2.508-3.670.90-2.679-3.690.79-2.7610-3.570.58-2.7911-3.360.31-2.7512-3.07-0.02-2.6813-2.77-0.42-2.6114-2.47-0.99-2.5215-2.16-1.58-2.4116-1.84-2.05-2.2517-1.50-2.36-2.0218-1.14-2.48-1.7019-0.77-2.40-1.3120-0.28-1.41-0.6321-0.13-0.84-0.35220.000.000.0023-0.600.96-0.0324-1.121.82-0.0625-2.684.75-0.1326-3.727.02-0.1727-4.809.50-0.1928-5.9512.03-0.2329-7.1714.51-0.3030-8.4516.92-0.4331-9.8019.20-0.6332-11.1721.30-0.8933-12.5423.20-1.2134-13.8524.77-1.5835-15.0526.07-1.9536-16.0727.09-2.3037-16.8527.80-2.5838-17.3628.21-2.7839-17.5428.32-2.8540-17.4028.21-2.8041-16.9327.81-2.6342-16.1827.10-2.3743-15.2026.09-2.0444-14.0324.79-1.6945-12.7323.21-1.3446-11.3821.31-1.0347-10.0219.22-0.7748-8.6816.94-0.5749-7.3814.53-0.4450-6.1512.05-0.3651-4.999.51-0.3152-3.887.03-0.2753-2.814.76-0.2254-1.181.83-0.1055-0.630.96-0.05560.000.000.0057-0.08-0.84-0.3158-0.18-1.42-0.5659-0.54-2.42-1.1660-0.82-2.51-1.4961-1.08-2.40-1.7462-1.33-2.10-1.9163-1.56-1.64-2.0164-1.77-1.05-2.0565-1.98-0.49-2.0766-2.20-0.10-2.0967-2.400.22-2.1168-2.550.48-2.0969-2.620.68-2.0370-2.580.79-1.9271-2.420.82-1.7572-2.110.76-1.5173-1.710.63-1.2174-1.270.48-0.9075-0.440.08-0.31760.000.000.0077-0.04-0.04-0.13根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.5.3规定，消除结构自重产生的长期挠度后的最大挠度为2.85mm<34000/600=56.7mm,满足规范要求。结构由预应力产生的长期最大反拱值28.3mm,大于由短期荷载效应组合并考虑长期效应的影响产生的长期挠度最大值17.5mm,根据规范6.5.5-2规定，可不设预拱度，因此本桥不设置预拱度。3.6持久状况和短暂状况的应力计算3.6.1使用阶段正截面混凝土的压应力检算按照《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》7.1.1要求，应计算使用阶段正截面混凝土的法向压应力和斜截面混凝土的主压应力，计算时取作用的标准值，并考虑汽车荷载的冲击系数。按照标准值组合的混凝土正应力和主压应力如表3.6.1所示:表3.6.1持久状况下标准值效应组合应力节点号上缘最大正应力(N/mm^2)下缘最大正应力(N/mm^2)容许最大正应力(N/mm^2)最大主应力(N/mm^2)容许最大主应力(N/mm^2)正应力是否满足要求主应力是否满足要求22.28843.078116.26.389119.44是是32.32362.784116.26.419319.44是是43.83544.170316.28.004119.44是是54.08413.903616.28.239919.44是是64.35373.722416.28.504719.44是是74.58763.559716.28.734819.44是是84.72883.410416.28.873219.44是是94.80353.325516.28.948319.44是是104.81693.298216.28.964219.44是是114.77683.318216.28.927519.44是是124.68833.348516.28.840519.44是是134.61763.180516.28.742219.44是是144.87932.415716.28.899319.44是是155.21351.803916.29.141319.44是是165.42591.325916.29.288219.44是是175.52810.973116.29.348219.44是是185.53770.727616.29.334619.44是是195.50150.549216.29.29119.44是是204.98050.967616.28.831819.44是是214.68561.274316.28.578819.44是是224.61831.243316.28.574419.44是是234.72520.98516.28.649919.44是是244.61920.721116.28.521419.44是是254.37191.048916.28.30919.44是是263.90491.638516.27.920219.44是是273.51172.183216.27.605419.44是是283.28362.460316.27.428719.44是是293.13122.675116.27.321219.44是是303.09052.699916.27.298819.44是是313.17532.616916.27.384719.44是是323.27812.46616.27.47719.44是是333.59662.049116.27.742519.44是是343.92221.648516.28.008219.44是是354.21441.275116.28.233119.44是是364.48940.902716.28.459319.44是是374.69090.609916.28.621419.44是是384.68750.612216.28.616719.44是是394.69890.607116.28.637219.44是是404.70230.604816.28.620219.44是是414.50770.888916.28.463519.44是是424.23931.251816.28.25719.44是是433.96521.601616.28.040119.44是是443.64381.997216.27.777519.44是是453.32882.409716.27.514819.44是是463.23272.551916.27.429519.44是是473.15082.631316.27.346719.44是是483.19652.601716.27.370819.44是是493.34532.389416.27.479719.44是是503.57422.111316.27.657119.44是是513.96781.565916.27.97319.44是是524.43450.976716.28.361819.44是是534.68120.650416.28.573919.44是是544.80070.897316.28.714619.44是是554.69681.151916.28.641519.44是是564.61831.243316.28.574419.44是是574.74911.224916.28.646719.44是是585.03670.92616.28.892719.44是是595.53570.530816.29.331119.44是是605.56050.719616.29.364519.44是是615.53660.980816.29.365319.44是是625.41641.354216.29.289319.44是是635.18261.85716.29.123619.44是是644.82372.498316.28.8619.44是是654.53383.297216.28.678519.44是是664.52753.483916.28.70319.44是是674.57333.477716.28.754719.44是是684.57633.502916.28.759319.44是是694.52363.578716.28.709419.44是是704.40853.714216.28.599119.44是是714.2273.914216.28.425219.44是是723.94964.117416.28.155419.44是是733.64124.320416.27.853319.44是是743.37584.609416.27.600519.44是是751.92063.141716.26.061519.44是是761.87463.44816.26.019919.44是是注:表中应力以压应力为正，拉应力为负。标准值效应组合结构的正应力和主应力图如下:图3.6.1标准值效应组合正应力图图3.6.2标准值效应组合主应力图3.6.2预应力钢束的控制应力和最大拉应力全桥预应力钢束采用12×7-15.20-1860-GB/T5224-2003低松弛钢绞线，共用了32束钢束，钢束形状分六种类型。表3.6.2钢束参数表钢束号钢束束数编束根数张拉控制应力(Mpa)N110121395N210121395N310121395N410121395表3.6.3使用阶段预应力钢束应力表钢束号最大拉应力(Mpa)容许最大拉应力(Mpa)是否满足N11168.75341209是N21168.75361209是N31153.33031209是N41171.31431209是3.7支承反力汇总表3.7.1支承反力汇总荷载

效应支点反力值(kN)节点号99100101102103104105106107108109110墩台

支座编号0-3#0-1#0-2#1-3#1-1#1-2#2-3#2-1#2-2#3-3#3-1#3-2#自重+二恒960111010351027840934570652555480517456675420预应力次效应-71-316-193-354-58-206-171555192600-186207汽车8268136128048206101250119592811911252930人群364340413236236215225212234223标准值组合1756164514931514164113766999724468277197694267783.8横向框架计算3.8.1荷载计算本设计采用的是单箱四室悬臂截面，桥面板的跨径从4.20m到4.37m不等，所以必须对其进行箱梁横向框架分析。本设计取跨中处顺桥向1米宽建模分析，并考虑到悬臂处加长。采用桥博对其进行结构计算与配筋。横向分析时的活载，根据桥面的宽度直接布置公路-Ⅰ级标准车辆荷载，荷载有效分布宽度的计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第4.1.3～4.1.5条来进行计算，然后换算成每延米的集中荷载作用在框架上。人群活载加载方法与汽车活载加载类似，其加载区间为人行道所处范围。温度荷载:温度荷载按《公路桥涵设计通用规范》JTGD-60-2004的4.3.10主要考虑竖向温度梯度。3.8.2桥面分布荷载计算——冲击系数，通常取1.3，本桥亦然。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》4.1.3对于板的荷载有效宽度计算如下表:表3.8.1荷载有效分布宽度表位置板的跨径中部(ｍ)板的支承处(ｍ)有效分布宽度表4.271.43图3.8.1框架结构图3.8.3计算模式及结构模型对结构进行划分单元，共划分98个单元，桥面单元编号为1-51，在各个腹板下面设置支承，把各标准车辆荷载的重轴重及人群荷载按照荷载有效分布宽度换算成集中力加到结构上，二恒(包括防撞栏、铺装)换算成均布荷载加到结构上。再对箱梁腹板处及顶板跨中进行最不利加载及检算。结构模型见下图图3.8.2框架单元图根据桥博估算配筋结果，对桥面板均配以Φ16的受力主筋，其中桥面板顶层通长筋共5根，弯起钢筋5根，桥面板底层共10根，配筋结果详见设计图纸，强度验算和裂缝宽度验算表格如下:表3.8.2承载能力极限状态基本组合强度验算承载能力极限状态组合强度验算节点号类型MjR验证节点号类型MjR验证1最大弯矩0.088.5是27最大弯矩37.4336.0是最小弯矩0.088.5是最小弯矩-32.4-69.6是2最大弯矩-3.3-125.0是28最大弯矩44.1309.0是最小弯矩-4.4-125.0是最小弯矩-18.9-146.0是3最大弯矩-11.4-164.0是29最大弯矩49.7463.0是最小弯矩-15.5-164.0是最小弯矩-14.4-217.0是4最大弯矩-22.7-202.0是30最大弯矩42.4388.0是最小弯矩-31.4-202.0是最小弯矩-15.7-174.0是5最大弯矩-42.7-252.0是31最大弯矩35.7254.0是最小弯矩-59.7-252.0是最小弯矩-27.2-135.0是6最大弯矩-26.5-368.0是32最大弯矩31.8590.0是最小弯矩-106.0120.0是最小弯矩-52.3-84.7是7最大弯矩-22.8-431.0是33最大弯矩64.3189.0是最小弯矩-80.0178.0是最小弯矩-96.2-90.3是8最大弯矩-14.2-451.0是34最大弯矩60.8131.0是最小弯矩-45.7215.0是最小弯矩-53.7-158.0是9最大弯矩1.5-406.0是35最大弯矩56.1-12.8是最小弯矩-25.9-10.7是最小弯矩-30.9-61.3是10最大弯矩22.3189.0是36最大弯矩53.022.6是最小弯矩-15.0-103.0是最小弯矩-18.5-151.0是11最大弯矩41.982.2是37最大弯矩41.958.7是最小弯矩-12.6-143.0是最小弯矩-12.6-182.0是12最大弯矩54.440.7是38最大弯矩27.388.0是最小弯矩-17.4-136.0是最小弯矩-13.3-163.0是13最大弯矩66.022.6是39最大弯矩3.2-245.0是最小弯矩-28.2-89.1是最小弯矩-24.5-85.8是14最大弯矩69.934.9是40最大弯矩-13.1-530.0是最小弯矩-52.3-120.0是最小弯矩-46.0170.0是15最大弯矩18.84470.0是41最大弯矩-22.1-494.0是最小弯矩-89.7-101.0是最小弯矩-82.9133.0是16最大弯矩22.51040.0是42最大弯矩-59.8-274.0是最小弯矩-54.8-97.9是最小弯矩-82.3-274.0是17最大弯矩25.0481.0是43最大弯矩-48.2-252.0是最小弯矩-30.2-54.6是最小弯矩-65.6-252.0是18最大弯矩37.9373.0是44最大弯矩-26.7-202.0是最小弯矩-17.9-139.0是最小弯矩-36.1-202.0是19最大弯矩49.8468.0是45最大弯矩-14.2-164.0是最小弯矩-16.5-211.0是最小弯矩-18.6-164.0是20最大弯矩48.3346.0是46最大弯矩-4.9-125.0是最小弯矩-16.9-167.0是最小弯矩-6.3-125.0是21最大弯矩48.0211.0是47最大弯矩65.317.9是最小弯矩-29.6-140.0是最小弯矩-94.5-58.6是22最大弯矩50.7370.0是48最大弯矩13.96770.0是最小弯矩-57.5-92.6是最小弯矩-110.0-79.6是23最大弯矩46.6619.0是49最大弯矩19.93080.0是最小弯矩-103.0-70.5是最小弯矩-96.8-72.8是24最大弯矩41.3848.0是50最大弯矩65.0175.0是最小弯矩-118.0-85.3是最小弯矩-117.0-77.0是25最大弯矩44.2734.0是51最大弯矩-0.561.9是最小弯矩-94.3-125.0是最小弯矩-0.661.9是26最大弯矩41.5434.0是最小弯矩-59.3-129.0是表3.8.3正常使用极限状态裂缝宽度验算节点号上缘下缘裂缝宽度容许值验证裂缝宽度容许值验证100.2是00.2是28.91E-030.2是00.2是32.57E-020.2是00.2是44.42E-020.2是00.2是56.87E-020.2是00.2是66.95E-020.2是00.2是74.75E-020.2是00.2是83.62E-020.2是00.2是90.1020.2是00.2是107.68E-020.2是2.73E-020.2是117.04E-020.2是5.62E-020.2是128.73E-020.2是7.83E-020.2是136.36E-020.2是0.1980.2是146.39E-020.2是0.1220.2是156.87E-020.2是7.33E-030.2是166.28E-020.2是2.00E-020.2是170.1180.2是2.54E-020.2是188.81E-020.2是4.08E-020.2是198.23E-020.2是4.81E-020.2是208.98E-020.2是5.28E-020.2是216.50E-020.2是0.1040.2是226.58E-020.2是5.81E-020.2是237.20E-020.2是3.45E-020.2是248.08E-020.2是2.85E-020.2是257.02E-020.2是3.37E-020.2是266.78E-020.2是5.26E-020.2是270.1290.2是4.57E-020.2是289.23E-020.2是5.14E-020.2是298.25E-020.2是4.83E-020.2是308.71E-020.2是4.29E-020.2是315.98E-020.2是6.40E-020.2是326.17E-020.2是2.57E-020.2是336.98E-020.2是9.91E-020.2是346.60E-020.2是0.1420.2是350.1280.2是0.1310.2是369.11E-020.2是0.10.2是377.39E-020.2是5.73E-020.2是387.84E-020.2是4.09E-020.2是395.52E-020.2是00.2是403.88E-020.2是00.2是415.13E-020.2是00.2是428.77E-020.2是00.2是437.61E-020.2是00.2是445.11E-020.2是00.2是453.13E-020.2是00.2是461.30E-020.2是00.2是476.78E-020.2是0.1070.2是487.77E-020.2是00.2是497.13E-020.2是7.14E-030.2是508.31E-020.2是0.1020.2是511.62E-030.2是00.2是根据上述计算，桥梁横向框架的强度和裂缝宽度均能满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的要求，桥面板配筋安全合理。4箱梁端横隔板计算4.1计算模式及结构模型横隔板的横向计算模型见图4.1.1，结构共划分为28个单元，29个节点。其中5～24单元为半工字形截面，见图4.1.2，其余截面为矩形截面。节点8、15、22为约束节点。计算模型按照实际横隔板宽度(1.2m)加横梁外伸有效翼缘宽度，高度随横坡变化，为1.44～1.60m，采用连续梁模式，支点约束按实际支座位置布置，在15节点处设置竖向和水平约束，其余各支点仅设竖向约束。图4.1.1桥梁博士有限元计算模型图图4.1.25～24单元截面形式图4.2截面内力计算本桥横隔板计算考虑三方面的荷载:纵梁自重+二恒此部分荷载从纵梁计算模型结果中提取，纵梁+二恒引起的单个桥台总反力为3330.2(kN)，按均匀传力模式(均布在5～24单元上)计算为不利，q0=3330.2/17.1=118kN/m。横梁自身重量此部分荷载，在桥博程序中，将5～24单元的自重系数取为1.04，其余单元自重系数取为0。汽车荷载汽车活载按横隔板处单车道荷载值通过横向影响线进行加载，横隔板处单车道荷载为单车道荷载按纵向影响线加载在横隔板处的荷载值(557.9kN)，加载区间为车行道范围。人群荷载人群活载加载方法与汽车活载加载类似，其加载区间为人行道所处范围。利用桥梁博士建立计算模型，施加荷载，计算得到结构在上述恒载工况下的组合内力包络图。每种工况的内力包络图包括承载能力极限状态基本组合、正常使用极限状态作用长期效应组合和正常使用极限状态作用短期效应组合下的弯矩、剪力包络图，具体结果如图4.2.1-图4.2.6所示:图4.2.1承载能力极限状态基本组合剪力包络图(kN)图4.2.2承载能力极限状态基本组合弯矩包络图(kN.m)图4.2.3正常使用极限状态作用长期效应组合剪力包络图(kN)图4.2.4正常使用极限状态作用长期效应组合弯矩包络图(kN.m)图4.2.5正常使用极限状态作用短期效应组合剪力包络图(kN)图4.2.6正常使用极限状态作用短期效应组合弯矩包络图(kN.m)通过桥梁博士计算结构在承载能力极限状态基本组合下正截面抗弯所需要的普通钢筋数量，钢筋直径取25mm，计算结果见表4.2.1:表4.2.1各截面钢筋数量估算表节点号上翼缘下翼缘配筋面积(m2)配筋数量配筋面积(m2)配筋数量1000022.72E-0362.72E-03633.37E-0373.37E-03744.02E-0384.02E-03854.67E-03104.67E-031064.68E-03104.68E-031074.72E-03104.72E-031085.89E-03124.77E-031094.82E-03104.82E-0310104.86E-03106.70E-0314114.91E-03108.41E-0317124.96E-03108.61E-0318135.00E-03107.19E-0315146.58E-03135.56E-0311159.59E-03206.33E-0313166.58E-03135.56E-0311175.00E-03107.13E-0315184.96E-03108.55E-0317194.91E-03108.47E-0317204.86E-03106.76E-0314214.82E-03104.82E-0310225.78E-03124.77E-0310234.72E-03104.72E-0310244.68E-03104.68E-0310254.85E-03104.85E-0310264.02E-0384.02E-038273.37E-0373.37E-037282.72E-0362.72E-036在建模计算中，应考虑到连续配置的框架横向钢筋的作用，横梁顶、底板外侧已配置了一层间距10cm，直径16mm的横向钢筋，最后采用在顶、底板分别再配置12根直径25mm钢筋，并在相应位置配置6根25mm弯起钢筋补强。钢筋布置详见设计图纸。4.3正截面抗弯检算横隔板正截面抗弯检算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中5.2.3的有关公式进行计算。通过桥博计算，本横隔板正截面抗弯计算结果见表4.3.1。表4.3.1